湖南省长沙市第一中学2023-2024学年高三生物上学期月考卷（三）试题（Word版附解析）

长沙市一中2024届高三月考试卷（三）

生物学

本试题卷包括选择题、非选择题两部分，共10页。时量75分钟。满分100分。

第I卷  选择题（共40分）

一、单项选择题（每小题只有一个选项符合题意。本题共12小题，每小题2分，共24分。）

1. 英国医生塞达尼•任格对离体蛙心进行实验中发现，用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。实验说明钙盐和钾盐（　　）

A. 对维持生物体的生命活动有重要作用 B. 是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分

C. 对维持细胞的形态有重要作用 D. 为蛙心的持续跳动提供能量

【答案】A

【解析】

【分析】无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：

1、细胞中某些复杂化合物的重要组成成分；如Fe2+是血红蛋白的组成成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。

2、维持细胞的生命活动，如钙离子可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。

3、维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。

【详解】A、用不含钙和钾的生理盐水灌注蛙心，收缩不能维持。用含少量钙和钾的生理盐水灌注时，蛙心可持续跳动数小时。两者对比分析，能说明钙盐和钾盐对维持生物体的生命活动有重要作用，A正确；

B、实验不能说明钙盐和钾盐是细胞中某些复杂化合物的重要组成部分，B错误；

C、无机盐具有维持细胞渗透压，保持细胞形态有重要作用，但是本实验未体现，C错误；

D、无机盐不能提供能量，故钙盐和钾盐不具有提供能量的作用，D错误。

故选A。

2. 生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，是探索生命现象及其本质的史实，下列科学方法与科学史实验的对应及实验内容有关描述，正确的是（　　）

A. A B. B C. C D. D

【答案】C

【解析】

【分析】假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。

【详解】A、罗伯特森是在电子显微镜下观察到细胞膜呈现“暗一亮一暗”三层结构，A错误；

B、这些细胞先脱分化形成愈伤组织，然后再分化出根茎叶，移栽后长成新植株，B错误；

C、辛格和尼科尔森建立了细胞膜的流动镶嵌模型，属于建构模型中的物理模型，C正确；

D、萨顿提出推论并不是通过假说—演绎法，D错误。

故选C。

3. 食用菠萝后口腔常常有发麻的感觉，这是因为菠萝含有蛋白酶，食用时会对口腔和消化道的黏膜产生损害。人们经常会将菠萝用盐水浸泡处理一段时间再食用。某同学为了研究用盐水浸泡能否破坏蛋白酶，进行如下实验：

备注：（酶活力测定方法：单位时间内，菠萝提取液可催化酪蛋白分解出酪氨酸，比色测酪氨酸含量）

下列叙述正确的是（　　）

A. 设计实验时要参考日常浸泡所用的盐水浓度和时间，表中分组即可达到实验目的

B. 实验的可变因素是盐水浓度，也可以将菠萝用量或处理时间作为自变量

C. 用盐水浸泡菠萝的主要目的是为了杀死或抑制细菌等微生物

D. 蛋白酶活力测定时，酪氨酸含量越多说明酶促反应速率越快

【答案】D

【解析】

【分析】实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素，叫作无关变量。除作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）都保持一致，并将结果进行比较的实验叫作对照实验。

【详解】A、还要不添加氯化钠的空白对照组，A错误；

B、为达到实验目的，菠萝用量和处理时间均为无关变量，B错误；

C、用盐水浸泡的主要目的是为了破坏蛋白酶，C错误；

D、酪氨酸越多说明酪蛋白分解的越多，说明酶促反应速率越快，D正确。

故选D。

4. 图1表示某家族中两种遗传病的患病情况，图2表示图1中甲遗传病I1、I2和Ⅱ3的相关基因电泳图谱，已知甲病在人群中的发病率为1/100，下列相关叙述错误的是（　　）

A. 甲病为常染色体隐性遗传病，乙病是隐性遗传病

B. 若乙病致病基因在XY染色体的同源区段，Ⅲ3与Ⅲ4再生一个同时患甲、乙病男孩的概率为1/264

C. 若Ⅲ3与Ⅲ4生的女儿IV5为乙病患者，则Ⅲ3与Ⅲ4再生一个孩子患病的概率是3/11

D. 若Ⅲ4不携带乙病致病基因，且IV3染色体组成为XXY，则Ⅲ3在减数分裂Ⅱ后期出错

【答案】B

【解析】

【分析】遗传系谱图中遗传病的遗传方式判断：

（1）确定是否为伴Y染色体遗传：若系谱图中患者全为男性，而且患者后代中男性全为患者，则为伴Y遗传病；若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传；

（2）确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传：“无中生有”为隐性(无病的双亲，所生的孩子中有患者)，“有中生无”为显性有病的双亲，所生的孩子中有正常的)；

（3）确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上：若子女正常双亲病，且满足父病女必病，子病母必病，则大概率为伴X染色体显性遗传；若子女正常双亲病，父病女不病或者子病母不病，则一定为常染色体显性遗传；若双亲正常子女病，且满足母病子必病，女病父必病，则大概率为伴X染色体隐性溃传；若双亲正常子女病，且满足母病子不病或女病父不病，则一定是常染色体隐性遗传。

【详解】A、假设甲病的等位基因为A、a，乙病的为B、b。图1中Ⅲ2患甲病，双亲不患甲病，说明甲病为隐性。又根据此家族的电泳图谱儿子Ⅱ3有两种基因即杂合子，若为伴X遗传，男性不会出现杂合子，故甲病为常染色体隐性遗传病；Ⅲ3与Ⅲ4均不患乙病，但后代患乙病，故乙病是隐性遗传病，A正确；

B、若乙病位于XY同源区段，由于IV2和IV3患病，所以Ⅲ3为XBXb，Ⅲ4为XBYb，后代患乙病的概率为1/4，基因型为XbYb一定为男孩；Ⅲ3为Aa的概率是2/3，人群中aa为1/100，则a基因频率为1/10，A为9/10，则人群中AA为81%，Aa为18%，Ⅲ4表现正常，基因型AA为9/11，Aa为2/11，患甲病的概率为2/3×2/11×1/4=1/33，后代同时患两种病且为男孩的概率为1/33×1/4=1/132，B错误；

C、若Ⅲ3与Ⅲ4生的女儿IV5为乙病患者，则乙病为常染色体隐性遗传，所以再生一个孩子患乙病的概率为1/4，由B选项可知患甲病概率为1/33，患病概率为1－（1－1/4）×（1－1/33）=3/11，C正确；

D、若Ⅲ4不携带乙病的致病基因，则乙病为伴X染色体隐性遗传，IV3染色体组成为XXY，因其患病，则基因型为XbXbY，其父母为XBXb和XBY，其患病原因为母亲Ⅲ3在减数第二次分裂后期含Xb的姐妹染色单体未分离，D正确。

故选B。

5. M基因在水稻细胞中能编码毒蛋白，该毒蛋白对雌配子无影响，但是由于某种原因，同株水稻不含M基因的花粉出现一定比例的死亡。实验小组让基因型为Mm的植株自交，F1中隐性性状植株所占的比例为1/8。下列说法错误的是（　　）

A. 上述亲本植株中含m基因的花粉有2/3会死亡

B. 基因型为Mm和mm的植株正反交，后代表型比例不同

C. F1的显性性状个体中能稳定遗传的个体所占比例为3/7

D. F1个体自交，F2性状分离比为9∶7

【答案】D

【解析】

【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。

【详解】A、F1中mm占1/8，雌配子m占1/2，则只有雄配子m=1/4才符合题意，所以最终雌配子M∶m=1∶1，雄配子M=3/4，m=1/4，M∶m=3∶1，推测出M∶m=1∶1/3，而原来雄配子中M∶m=1∶1，所以含m的雄配子中有2/3的花粉致死，A正确；

B、Mm作父本时会有部分m配子致死，作母本时m配子不致死，因此，基因型为Mm和mm的植株正反交，则后代表型比例不同，B正确；

C，含m的雄配子中有2/3的花粉致死，雌配子M∶m=1∶1，雄配子M∶m=3∶1，则F1中MM∶Mm=3∶4，则F1的显性性状个体中能稳定遗传的MM所占比例为3/7，C正确；

D、含m的雄配子中有2/3的花粉致死，雌配子M∶m=1∶1，雄配子M∶m=3∶1，F1基因型及比例为MM∶Mm∶mm=3∶4∶1，则自交后代中mm为1/2×1/8+1/8=3/16，性状分离比为13∶3，D错误。

故选D。

6. 在肿瘤细胞中，许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5中引入了绿色荧光蛋白（GFP）报告系统，如图1所示。利用小分子药物MC18处理YB-5细胞系后，得到的结果如图2（DMSO为小分子药物的溶剂）。MC18对小鼠（已诱导形成肿瘤）体内肿瘤生长的影响如图3。下列说法错误的是（　　）

A. 启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录

B. MC18可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期，影响肿瘤细胞增殖

C. MC18可能使DNA去甲基化

D. CDK9是打开抑癌基因的关键物质

【答案】D

【解析】

【分析】许多抑癌基因被肿瘤细胞通过表观遗传机制关闭，根据图1：基因的启动子CMV被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达；根据图2：在用小分子药物MC18处理该YB-15细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记；分析图3，在使用MC18后，肿瘤的体积的增长速度减缓，MC18是细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶9（CDK9）的特异性小分子抑制剂，说明CDK9能促进肿瘤的发生。

【详解】A.根据图1，启动子CMV被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达，因此启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录，A正确；

B、根据图3两组对照可知，在使用MC18后，肿病的体积的增长速度减缓，可能是由于MC18干扰了肿瘤细胞周期，使肿瘤细胞的增殖速度变缓，B正确；

C、根据题意和图1肿病细胞中的许多抑癌基因通过启动子上的表观遗传标记机制被关闭，根据图2，用小分子药物MC18处理该YB-5细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18能去除CMV启动子上的甲基化标记，C正确；

D、肿瘤细胞的抑癌基因被关闭，CDK9的特异性小分子抑制剂MC18可以重新激活这些基因的表达，说明CDK9没被抑制会发生肿瘤，说明CDK9可能与抑癌基因的关闭有关，D错误。

故选D。

7. 5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可代替胸腺嘧啶脱氧核苷参与DNA复制，细胞在含BrdU的培养液中培养若干细胞周期，经染色可观察到不同染色体的染色结果，如下表所示。SCEs是指两条姐妹染色单体之间的同源片段的互换。在某细胞周期，经染色后发现了如下图所示的色差染色体。

注：l表示不含BrdU的DNA单链；表示含BrdU的DNA单链

下列关于该色差染色体成因分析，错误的是（　　）

A. 第1个细胞周期中无浅蓝色染色体，但之后的细胞周期总能观察到深蓝色染色单体

B. 第2个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同

C. 第3个细胞周期的某细胞中可能全为浅蓝色染色体

D. 若第1个细胞周期发生交换，第1个细胞周期能观察到SCEs现象

【答案】D

【解析】

【分析】分析题意可知，由于DNA的复制为半保留复制，当DNA复制一次时，每个DNA都有1条模板母链和1条新合成的子链（含有BrdU），得到的每个子细胞的每个染色体都含有一条链有BrdU的DNA链；复制二次时，产生的每条染色体中，一条染色单体含有1条模板母链和1条新合成的子链（含有BrdU），另一染色单体含两条新合成的子链（含有BrdU），当姐妹单体分离时，两条子染色的移动方向是随机的，故得到的子细胞可能得到双链都是含有BrdU的染色体，也可能随机含有几条只有一条链含有BrdU的染色体；继续复制和分裂下去，每个细胞中染色体的染色单体中含有BrdU的染色单体就无法确定。分析题图可知，两条染色单体中，一条含有两条链含有BrdU的DNA，另一条染色单体含有1条模板母链和1条新合成的子链（含有BrdU）；该染色体中染色单体有色差，说明发生了交叉互换，即SCEs现象。

【详解】A、根据DNA半保留复制的特点，第1个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有BrdU，所有染色单体染色都为深蓝色，但由于最初模板链存在，所以之后总会观察到深蓝色，A正确；

B、第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有BrdU呈深蓝色，故着色都不同，B正确；

C、由于染色体着丝粒分裂后，姐妹染色单体随机移向两极，因此第二个细胞周期结束后，如果某细胞的每条染色体中，都是两条单链含BrdU的染色单体分到了同一个子细胞，那这个细胞中的染色体可能全为浅蓝色，C正确；

D、第一个细胞周期发生交换，染色单体全为深蓝色，无色差，观察不到SCEs现象，D错误。

故选D。

8. 玉米的花色由两对独立遗传的等位基因（A/a、B/b）控制，其花色遗传如下图所示。玉米的性别由（D/d、T/t）两对独立遗传的等位基因控制。D、T基因同时存在时，雌花雄花都能发育；当T基因存在且无D基因时植株无雌花；无T基因时无雄花。现有一株基因型为AABBDDTT的植株与基因型为aabbddtt的植株交配，得到F1，下列叙述错误的是（　　）

A. 亲本中母本为白花，父本为紫花

B. F1随机传粉，F2中红色花占3/16，有雌花的植株占13/16

C. 将F2（F1随机传粉所得）中同时有雌雄花的植株的雄花摘除，取只有雄花植株的花粉对其授粉，子代中只有雄花的个体占4/27

D. 将F2（F1随机传粉所得）中同时有雌雄花的植株摘除，F2随机传粉，雌雄花都有、只有雄花和只有雌花所占比值相同

【答案】C

【解析】

【分析】由图可知玉米A_ _ _为紫花，aaB_为红花，aabb为白花；D_T_有雌花和雄花，ddT_无雌花，_ _tt无雄花。

【详解】A、亲本AABB表现为紫花，aabb表现为白花，且ddtt只能作母本，A正确；

B、F1为DdTt雌雄同株，花色基因型为AaBb，F2中aaB_占3/16，无雌花的植株为ddT_，有雌花的占1-3/16=13/16，B正确；

C、将D_T_的雄花摘除，只作母本，取ddT_授粉，雄配子中dT占2/3，dt占1/3，雌配子中DT占4/9，Dt占2/9，dT占2/9，dt占1/9，子代ddT_占2/3×3/9+1/3×2/9=8/27，C错误；

D、将D_T_摘除，剩下只能作父本的ddT_，和只作作母本的D_tt和ddtt，雄配子中dT占2/3，dt占1/3，雌配子中，Dt占1/2，dt占1/2，后代雌雄同株D_T_占2/3×1/2=1/3，只有雄花_ _tt占1/3×1=1/3，只有雌花ddT_占2/3×1/2=1/3，D正确。

故选C。

9. 8月24日13时，日本福岛第一核电站启动核污染水排海。我国海关总署发布公告全面禁止进口日本水产品。核污水排海是不可饶恕的反人类罪行，带给海洋生物灭顶之灾。下列叙述错误的是（　　）

A. 由于生物富集现象，放射性物质最终会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，积累在食物链顶端

B. 物质循环具有全球性，生物富集现象也具有全球性，不仅是太平洋沿岸国家，任何国家都可能受其影响

C. 核污水放射性物质中的3H曾经被科学家用于研究分泌蛋白的合成过程，14C用于研究暗反应的过程

D. 核污水中的放射性物质可能引起生物基因突变，这属于诱发基因突变的化学因素

【答案】D

【解析】

【分析】1、环境中影响生物生活和分布的因素称为生态因素，可以分为非生物因素和生物因素。非生物因素包括光、温度、水、空气、土壤等。生物因素是指环境中影响某种生物个体生活的其他所有生物，包括同种和不同种的生物个体。因此，核污水中的放射性物质属于影响海洋生物的非生物因素。2、生物圈是生物与环境构成的一个统一的整体，它包括了地球上所有的生物及其生存的全部环境，是最大的生态系统，生物圈是人类和其它生物生存的共同家园，我们要好好保护它。因此，上述材料体现了生物圈是一个统一的整体，是地球上最大的生态系统，是所有生物共同的家园。3、在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集。所以，上述材料中有毒物质进入生态系统，物质和能量就会沿着食物链和食物网流动和积累，危害生态系统中的许多生物。4、人类是生物圈中的生物，若是生物圈失去了平衡，人类也就很难在地球上生存了。所以，作为地球上的一员，我们可以通过减少一次性物品的使用、不乱扔垃圾、节约用纸、节约用水、不乱扔废旧电池等实际行动来保护我们共同的家园。

【详解】A、在生态系统中，有害物质可以通过食物链在生物体内不断积累，其浓度随着营养级别的升高而逐步增加，这种现象叫生物富集，放射性物质最终会沿着食物链逐渐在生物体内聚集，积累在食物链顶端，A正确；

B、物质循环具有全球性，生物富集现象也具有全球性，不仅是太平洋沿岸国家，任何国家都可能受其影响，B正确；

C、核污水放射性物质中的3H曾经被科学家用于研究分泌蛋白的合成和运输的过程，14C用于研究暗反应的过程，最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的，C正确；

D、核污水中的放射性物质可能引起生物基因突变，这属于诱发基因突变的物理因素，D错误。

故选D。

10. 长日照植物开花需日照长于临界值，短日照植物开花需日照短于某临界值。科学家通过改变24小时的光照和黑暗时间处理植物甲和植物乙，结果如图所示。（注：空白表示光照，黑色表示黑暗，长短表示时间）。下列叙述错误的是（　　）

A. 根据1～4组可判断甲、乙分别是短日照植物和长日照植物

B. 根据结果可知影响植物开花的关键因素是连续夜间长度

C. 若要乙在短日照时期提前开花，可在夜晚进行短暂光照处理或延长光照时间

D. 春化作用指的是有些植物需要经历一段时间的黑暗之后才能开花

【答案】D

【解析】

【分析】分析：通过比较组5和组6，以及组7组8，得出影响植物开花的关键因素是夜间的长度；而组3和组4可确定植物乙为长日照植物；组3和组7对比可得出延长光照或者夜间光照处理可以使植物乙提前开花。

【详解】A、植物甲在黑暗较短时不能开花，黑暗较长时能开花，说明是短日照植物，同理，可判断乙为长日照植物，A正确；

B、由实验结果可知，连续黑暗长于一定时间开花为短日照植物，连续黑暗短于一定时间开花为长日照植物，B正确；

C、由第7组和第4组和第3组的实验结果可知，若要乙在短日照时期提前开花，可在夜晚进行短暂光照处理或延长光照时间，C正确；

D、春化作用是指植物需要经历一段时间低温之后才开花，D错误。

故选D。

11. 抗利尿激素是一种九肽激素，可引起血管平滑肌收缩和促进肾集合管重吸收水。下图是抗利尿激素促进肾集合管主细胞重吸收水的作用机制示意图，图中AQP2、AQP3、APQ4均为水通道蛋白。下列叙述错误的是（　　）

A. 图示各部分结构的渗透压大小排序为：小管液>集合管主细胞>组织液>血浆

B. 抗利尿激素对血管平滑肌和肾集合管细胞的作用不同可能是两种细胞受体不同引起的

C. 抗利尿激素作用的效果最终会使血压升高

D. 当人饮水不足时，人体内由下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加

【答案】A

【解析】

【分析】水盐平衡的调节中枢在下丘脑，但产生渴觉的部位在大脑皮层，水盐平衡调节的重要激素是抗利尿激素。当机体缺水或摄食食物过咸时，细胞外液渗透压升高，会刺激下丘脑渗透压感受器，一方面引起下丘脑分泌抗利尿激素并运输至垂体后叶储存，需要时由垂体释放，另一方面将兴奋传至大脑皮层产生渴觉，引起主动饮水。

【详解】A、图示为抗利尿激素促进肾集合管主细胞重吸收水的作用机制示意图，水分子是通过被动运输的途径被重吸收的，其方向是从渗透压小的向渗透压大的一方移动，据此推测图示各部分结构的渗透压大小排序为小管液<集合管主细胞<组织液<血浆，A错误；

B、抗利尿激素需要与受体结合后发挥作用，抗利尿激素对血管平滑肌和肾集合管细胞的作用不同可能是两种细胞受体不同引起的，B正确；

C、抗利尿激素会使血管平滑肌收缩，且促进重吸收水，增加血压，C正确；

D、当人饮水不足时，人体内由下丘脑合成、垂体释放的抗利尿激素增加，该激素作用于肾小管和集合管，促进其对水的重吸收，从而使尿量减少，D正确。

故选A。

12. 啤酒发酵依赖于发酵工程，产品质检可应用“电子舌”，“电子舌”可根据不同滋味信号传感器呈现的响应值对啤酒风味进行评价。下图为用“电子舌”对发酵液L1、L2、L3的检测结果，相关叙述错误的是（　　）

A. 啤酒风味的差异可能与发酵过程中的温度、pH、溶解氧、通气量等因素有关

B. 装置密闭发酵过程中，酒精浓度会先上升后稳定

C. 分离、提纯发酵产物是发酵工程的中心环节

D. 发酵液L1和L2风味相近，而L3涩味较重

【答案】C

【解析】

【分析】啤酒发酵过程分为主发酵和后发酵两个阶段。酵母菌的繁殖、大部分糖的分解和代谢物的生成都是在主发酵阶段完成。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，要在低温、密闭的环境下储存一段时间进行后发酵，这样才能形成澄清、成熟的啤酒。发酵温度和发酵时间随着啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。

【详解】A、不同的啤酒风味不同，受发酵的温度和时间等影响，A正确；

B、装置密闭发酵过程中，随着酒精浓度的增加会抑制酵母菌的代谢，因此酒精浓度不会持续上升，B正确；

C、发酵是发酵工程的中心环节，C错误；

D、由题图可知，L1和L2两种发酵液在味觉雷达图中的分布情况差不多，说明这两种发酵液的口味相近，而L3涩味较强，D正确。

故选C。

二、不定项选择题（本题共4小题，共16分，每小题给出的4个选项中，可能有1个或多个选项符合题意。每小题全部选对得4分，选不全得2分，选错得0分）

13. 景天科植物多生长于沙漠等炎热地区，其特殊的CO2固定方式为景天酸代谢途径（CAM）。景天科植物夜晚开放气孔吸收CO2，经过磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPC）的催化作用，与磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）发生化学反应生成草酰乙酸（OAA），OAA经过苹果酸脱氢酶的催化作用，进一步被还原为苹果酸，转移到液泡中进行贮存。白天，液泡中积累的苹果酸发生转移，运输到细胞质基质中，CO2被释放，进入叶绿体，进行卡尔文循环生成有机物，关于景天科植物的说法正确的是（　　）

A. 给植物提供14C标记的14CO2，14C先后出现在PEPC、OAA、苹果酸和有机物中

B. 上午10时，若突然降低外界CO2浓度，叶肉细胞中C3含量短时间内将会下降

C. 景天酸代谢途径有利于植物适应干旱环境

D. 景天酸代谢途径的植物暗反应过程中CO2固定的产物为C3

【答案】CD

【解析】

【分析】植物在光照条件下进行光合作用，光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段在叶绿体的类囊体薄膜上进行水的光解，产生ATP和NADPH，同时释放氧气，ATP和NADPH用于暗反应阶段三碳化合物的还原，细胞的呼吸作用不受光照的限制，有光无光都可以进行，为细胞的各项生命活动提供能量。

【详解】A、具有景天酸代谢途径的植物，晚上气孔开放，14CO2进入细胞后在细胞质基质中与PEP结合生成OAA，然后再转化为苹果酸而被固定。白天苹果酸运出液泡后放出14CO2，14CO2首先与五碳化合物结合生成三碳化合物，随后三碳化合物被还原生成有机物，即14C先后出现在OAA、苹果酸、C3和有机物中，A错误；

B、白天气孔关闭，突然降低外界二氧化碳浓度对CAM植物光合作用无影响，B错误。

C、具有景天酸代谢途径的植物，气孔白天关闭，可以减少蒸腾作用，夜晚气孔张开吸收二氧化碳，因此可以适应干旱的环境条件，C正确；

D、CAM植物也进行卡尔文循环，所以CO2固定的产物也为C3，D正确。

故选CD。

14. 下图甲是某雌性家鸡的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图（注：细胞中仅显示部分染色体），下列说法正确的是（　　）

A. 同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段

B. 图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因属于等位基因，其中一个基因会遗传给后代

C. 减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的CD段，CD段细胞中Z染色体的数量可能为0或2

D. 图乙细胞①对应GH段，细胞②无同源染色体，对应CD段

【答案】A

【解析】

【分析】分析甲图：AB表示减数第一次分裂，CD表示减数第二次分裂，DE表示受精作用，EI表示有丝分裂。

分析乙图：①细胞含有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；②细胞不含同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；③细胞不含同源染色体，着丝粒已分裂，处于减数第二次分裂后期。

【详解】A、甲图中AB表示减数第一次分裂，CD表示减数第二次分裂，同源染色体上等位基因的分离一般发生在减数第一次分裂过程中，因此同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的AB段，A正确；

B、图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因正常情况下属于相同基因，且图乙细胞③为极体，不参与受精，B错误；

C、减数分裂中着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，雌性家鸡性染色体组成为ZW，由于在减数第一次过程中同源染色体分离，故CD段细胞减数第二次分裂中可能细胞里有W染色体，没有Z染色体（数量为0），或者减Ⅱ前、中期Z为1，减Ⅱ后期为2，C错误；

D、图乙细胞①为有丝分裂中期，对应EF段，D错误。

故选A。

15. 科学家分离出多种异养硝化细菌，在以为底物的培养条件下会产生。这些细菌往往含有多个硝酸盐还原酶编码基因，无论在有氧还是无氧条件下均可还原硝酸盐。下列说法正确的是（　　）

A. 硝化细菌的多个硝酸盐还原酶编码基因最根本的区别是碱基对的排列顺序不同

B. 硝化细菌可将NH3氧化成亚硝酸，进而氧化成硝酸，这两个反应释放的能量直接用于其生命活动

C. 上述硝化细菌可作为生态系统中的生产者，是生态系统的基石

D. 根瘤菌和上述硝化细菌的同化作用类型可能相同

【答案】AD

【解析】

【分析】根瘤菌属于原核生物，能进行自生固氮，不能将无机物合成有机物，属于异养型。

【详解】A、基因的根本区别是碱基对排列顺序不同，A正确；

B、释放的能量可用于合成ATP，ATP可直接用于生命活动，B错误；

C、上述硝化细菌是异养的，不能作为生产者，C错误；

D、根瘤菌和上述硝化细菌都为异养型，D正确。

故选AD。

16. 模型是人们为了某种特定目而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，模型构建是生命科学教学、研究和学习的一种重要方法。以下对图1和图2两个生物概念模型的理解或者分析错误的是（　　）

A. 若图1表示基因工程的操作流程图，则C可表示重组质粒，D是受体细胞

B. 若图1表示植物体细胞杂交过程，则A、B在融合前需要施加纤维素酶和果胶酶，原生质体融合可以使用灭活病毒诱导，从C到D需要的技术是植物组织培养

C. 若图2中B是体细胞核移植技术，C是胚胎移植技术，则d最终生出的犊牛与受体母牛遗传物质基本相同

D. 若图2中B表示制备好的动物细胞悬浮液，培养至C时应加入胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再继续分瓶进行原代培养

【答案】BCD

【解析】

【分析】据图分析，图1可表示基因工程中形成重组DNA的过程，或者细胞工程中形成重组细胞的过程；图2可表示激素调节过程中的分级调节，或者a→B表示核移植，C→d表示胚胎移植。

【详解】A、若图1表示基因工程的操作流程图，则A和B之一为目的基因，另一个为运载体，C可表示重组质粒，D是受体细胞，A正确；

B、若图1表示植物体细胞杂交过程，则A、B在融合前必须经过去壁处理形成原生质体，动物细胞融合才可用灭活病毒诱导，B错误；

C、若图2中B是核移植技术，C是胚胎移植技术，则形成d过程是代孕，犊牛与供体母牛遗传物质基本相同，C错误；

D、若图2中B表示用胰蛋白酶处理后制备的动物细胞悬浮液，培养至C时应加入胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再继续进行传代培养，D错误。

故选BCD。

第Ⅱ卷  非选择题（共60分）

三、非选择题

17. 淀粉和蔗糖是光合作用的两种主要产物，马铃薯叶片合成的有机物主要运向块茎储存，红薯叶片合成的有机物主要运向块根储存。

I.下图是马铃薯和红薯光合作用产物的形成及运输示意图。请回答下列问题：

（1）光反应为过程Ⅱ提供的物质是______，叶肉细胞中产生蔗糖的场所是______。

（2）如果突然将太阳光照改为相等光照强度的蓝紫色光照，其他条件不变，则短时间内物质B的含量变化是______。

（3）研究人员将酵母菌蔗糖酶基因转入红薯，将目的基因导入植物细胞的常用方法有______（填一种即可）。若该基因表达的蔗糖酶定位在红薯叶肉细胞的细胞壁上，则所得红薯块根的大小变化是______。

Ⅱ.下图为马铃薯块茎细胞内电子传递链过程中部分物质跨膜转运的示意图。请据图回答问题：

（4）经研究发现，有氧呼吸第一、二阶段产生的还原性物质所携带的电子经电子传递链最终传递给O2。O2浓度的降低会______（填“促进”或“抑制”）丙酮酸运进线粒体，原因是______。

【答案】（1）    ①. ATP和NADPH    ②. 细胞质基质   

（2）升高    （3）    ①. 花粉管通道法（或农杆菌转化法）    ②. 变小   

（4）    ①. 抑制    ②. 丙酮酸通过线粒体内膜需借助膜两侧建立的H+浓度梯度，而O2浓度的降低不利于膜两侧H+浓度梯度的建立

【解析】

【分析】1、图1Ⅰ是光合作用的暗反应阶段的CO2的固定，Ⅱ是暗反应中的C3的还原阶段。从图中可以看出，暗反应在叶绿体基质中进行，其产物磷酸丙糖可以在叶绿体基质中合成淀粉，也可以被运出叶绿体，在叶肉细胞中的细胞质基质中合成蔗糖，蔗糖可以进入液泡暂时储存起来；蔗糖也可以通过韧皮部被运至块茎或块根细胞，继而合成淀粉。

2、由题意分析可知，对于物质跨膜转运时的能量可由ATP 直接提供，亦可借助 H+浓度梯度。有氧呼吸可以概括为三个阶段，第一个阶段是葡萄糖分解产生丙酮酸和少量[H]，并释放出少量能量，场所是在细胞质基质中，第二个阶段是丙酮酸和水分解产生二氧化碳和[H]，并释放少量能量，场所是线粒体基质，第三个阶段是[H]和氧气结合生成水，释放出大量能量，场所是线粒体内膜。无氧呼吸的第一个阶段与有氧呼吸的第一个阶段完全相同，第二个阶段是丙酮酸在不同酶的催化作用下，分解成酒精和二氧化碳，或者转化成乳酸。

【小问1详解】

过程Ⅱ为C3的还原，该过程需要光反应产生的ATP和NADPH。由图可知，在叶绿体基质中产生的磷酸丙糖到细胞质基质中去磷酸化继而反应生成蔗糖。

【小问2详解】

叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。B是C5化合物，如果突然将太阳光照改为等强度的蓝紫色光照，其他条件不变，色素吸收、传递、转化的光能增强，光反应增强，产生的ATP和NADPH增多，则C3的还原成C5增强，短时间内，CO2和C5固定成C3速率不变，总的来说，C5含量会上升。

【小问3详解】

将目的基因导入植物细胞的常用方法有花粉管通道法、农杆菌转化法。红薯叶肉细胞壁上的蔗糖酶水解蔗糖，导致进入韧皮部的蔗糖减少，红薯根得到的糖不足，生长缓慢，因此红薯块根会变小。

【小问4详解】

因为丙酮酸通过线粒体内膜需借助膜两侧建立的H+浓度梯度，而O2浓度的降低不利于膜两侧 H+浓度梯度的建立，因此O2浓度的降低将抑制丙酮酸进入线粒体。

18. 甲流病毒（IAV）是一种RNA包膜病毒。IAV表面存在2种糖蛋白，分别是血凝素和神经氨酸酶。前者帮助病毒识别宿主细胞表面的特定受体，后者促进病毒的包膜（类脂膜）与宿主细胞膜融合后释放病毒基因组。回答下列问题。

（1）图中甲流病毒血凝素与宿主细胞膜上受体的识别______（填“是”或“否”）体现了细胞间的信息交流，原因是________________________。据甲流病毒具有包膜推测，该病毒从宿主细胞中释放的方式类似于物质跨膜运输方式中的________________________。

（2）人体感染甲流病毒后，B细胞需要受到两个信号刺激后才开始进行分裂分化，进而产生相应抗体，细胞分化的实质是______，合成并分泌抗体的过程中参与的细胞器有____________。

（3）臭灵丹是云南一带著名的民族草药，中医药专家通过实验探究臭灵丹对甲流病毒感染后炎症反应的影响。体外实验用甲流H3N2毒株感染人支气管上皮细胞（16HBE）一段时间后，检测16HBE细胞中两种细胞因子IL-6、IP-10mRNA的表达情况，如表所示。

注：奥司他韦可以抑制神经氨酸酶的活性，阻止病毒从宿主细胞中释放，对甲型流感有显著治疗效果

根据实验结果推测，臭灵丹对甲型流感H3N2______（填“有”或“无”）治疗效果。原因是___________。

【答案】（1）    ①. 否    ②. 甲流病毒无细胞结构    ③. 胞吐   

（2）    ①. 基因的选择性表达    ②. 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体   

（3）    ①. 有    ②. 奥司他韦有治疗作用，可明显降低感染细胞中IL-6、IP-10mRNA的表达，而臭灵丹的降低效果更加显著

【解析】

【分析】抗体属于分泌蛋白，其合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。

【小问1详解】

甲流病毒无细胞结构，因此病毒与宿主细胞的识别并不能体现细胞间的信息交流。甲流病毒表面存在类脂膜，推测其释放过程类似于胞吐过程。

【小问2详解】

细胞分化的实质是基因选择性表达，抗体属于分泌蛋白，其合成和分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体的参与。

【小问3详解】

分析表中数据发现，感染模型组细胞比正常组细胞IL–6mRNA、IP–10mRNA的表达均明显增高，而已证实奥司他韦对甲流具有治疗效果，表中奥司他韦降低了IL–6mRNA、IP–10mRNA的表达。进一步分析数据发现，臭灵丹组对IL–6mRNA、IP–10mRNA的表达降低效果更加显著，因此臭灵丹对甲型流感H3N2具有明显的疗效。

19. 中心法则是遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则，遗传信息的转移包括核酸分子间的转移、核酸和蛋白质分子间的转移。如图表示某细胞内遗传信息的传递和表达过程。回答下列问题。

（1）请用示意图的形式表示该细胞内遗传信息的流动过程：________________________。

（2）图中所示的酶3是______，图中一条mRNA上结合多个核糖体，其生物学意义是___________。

（3）若该细胞是酵母菌，则图示过程发生的场所可能是________________________。某DNA片段含2000个碱基对，若该片段全部作为模板转录，转录出的mRNA中A+U所占的比例为33%，且模板链中的鸟嘌呤占28%，则非模板链中的鸟嘌呤所占的比例为______。该DNA片段第三次复制时，共需要消耗胞嘧啶______个。

（4）若已知某基因转录的mRNA的碱基组成是3'-AUGAGG……AUCGAU-5'，将该基因和转录产物彻底水解后的产物有______种。

【答案】（1）
      （2）    ①. RNA聚合酶    ②. 一条mRNA可在短时间内合成大量蛋白质   

（3）    ①. 线粒体    ②. 39%    ③. 5360   

（4）8

【解析】

【分析】据图所知，该细胞体现的特点是细胞正在进行边转录边翻译的过程，这样的过程发生在原核细胞或者真核细胞的线粒体和叶绿体中。

【小问1详解】

细胞内进行了复制、转录和翻译过程，所以细胞内的遗传信息传递和表达过程是：

  。

【小问2详解】

酶3结合在DNA单链上，催化mRNA合成，所以是RNA聚合酶。一条mRNA上结合多个核糖体，可以多个核糖体同时对一条mRNA链上的信息分别进行翻译，可以在短时间内合成大量蛋白质。

【小问3详解】

真核生物主要在细胞核内进行转录，核糖体上进行翻译过程，而图中转录和翻译同时进行，因此若该细胞为酵母菌，不会发生在细胞核。但线粒体中含有少量DNA，因此图示过程发生的场所可能是线粒体。据题意可知，转录出的mRNA中A+U所占的比例为33%，根据碱基互补配对原则可知，控制该RNA合成的基因中A+T所占比例也为33%，每条链中A+T所占单链碱基的比例也为33%，若模板链中的鸟嘌呤占28%，则模板链中C占1－33%－28%=39%，由于模板链和非模板链的碱基互补，因此非模板链中的鸟嘌呤所占的比例为39%。由于C=G=（1－33%）÷2=33.5%，则 C=G=2000×2×33.5%=1340个，若该DNA片段第三次复制时，共需要消耗胞嘧啶=1340×(23-1)=5360个。

【小问4详解】

基因是DNA的有遗传效应的片段，其基本组成单位是脱氧核苷酸，根据转录的mRNA上的碱基可知基因中的碱基有A、T、G、C，所以其彻底水解后的产物有有A、T、G、C、脱氧核糖、磷酸。转录的产物RNA彻底水解后的产物有A、U、G、C、核糖、磷酸。因此将该基因和转录产物彻底水解后的产物有8种。

20. 某二倍体昆虫性别决定方式为XY型，野生型均为红眼，球眼与棒状眼由等位基因B/b控制。研究人员通过基因工程将一段序列插入到一个红眼基因中，获得了一只紫红眼个体。取该紫红眼球眼雄虫与多只红眼棒状眼雌虫杂交，F1的表型及比例为红眼球眼♀∶红眼棒状眼♂∶紫红眼球眼♀∶紫红眼棒状眼♂=1∶1∶1∶1.F1雌雄昆虫随机交配，F2雌雄昆虫的表型及比例均为紫红眼球眼∶红眼球眼∶紫红眼棒状眼∶红眼棒状眼=2∶3∶2∶3。（不考虑XY同源区段及突变和交换）回答下列问题。

（1）F1中雌雄比=1∶1的原因是________________________，且受精时雌雄配子随机结合。根据F1杂交结果分析，球眼与棒状眼基因位于______染色体上，且______眼是显性性状。

（2）若控制眼睛颜色的基因用D/d来表示，请写出亲代昆虫杂交产生F1的遗传图解______。

（3）F2杂交结果中紫红眼∶红眼=2∶3的原因是____________。

（4）为验证（3）的原因，请以F2中的适当个体为材料，再设计一个新的实验加以验证，请写出实验思路及所对应的表型及比例：________________。

【答案】（1）    ①. 雄果蝇产生含X和Y的配子数相同，比例为1∶1    ②. X    ③. 球   

（2）      （3）紫红眼（或DD）显性纯合致死   

（4）将F2中的紫红眼雌雄个体随机交配，观察子代表型及比例，若紫红眼∶红眼=2∶1即可验证（或将F2中的紫红眼与红眼交配，观察子代表型及比例，若紫红眼∶红眼=1∶1即可验证）

【解析】

【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。

【小问1详解】

F1中雌雄比1：1的原因是亲本雄虫减数分裂产生了等比例的X、Y两种配子，雌配子只产生了X配子，且受精时雌雄配子的结合是随机的。据题意可知，只考虑球眼与棒状眼，亲本是球眼雄虫与棒状眼雌虫杂交，F1中雌性全是球眼，雄性全是棒状眼，与性别有关，因此基因位于X染色体上，假定球眼是显性，亲代基因型为XBY、XbXb，后代基因型为XBXb、XbY，即雌性全是球眼，雄性全是棒状眼，符合题意，因此球眼与棒状眼基因位于X染色体上，且球眼是显性性状。

【小问2详解】

将一段序列插入到一个红眼基因中，获得了一只紫红眼个体，推测紫红眼为显性，只考虑眼色，亲本是紫红眼雄虫与多只红眼雌虫杂交，F1中雌雄中都是红眼和紫红眼比例是1：1，说明基因位于常染色体上，又球眼与棒状眼基因位于X染色体上，因此上述两对性状的遗传遵循自由组合定律，亲本的基因型为ddXbXb和DdXBY，杂交产生F1的遗传图解为：

  【小问3详解】

据题意可知，亲代基因型为dd和Dd，F1的基因型为1/2Dd和1/2dd，雌雄昆虫随机交配，F2中DD（紫红眼）：Dd（紫红眼）：dd（红眼）=1：6：9，但题中紫红眼：红眼 = 2：3=6：9，推测出现该现象的原因是DD（紫红眼）显性纯合致死。F2中紫红眼的基因型为Dd，只考虑球眼与棒状眼，亲代基因型为XBY、XbXb，F1中基因型为XBXb、XbY，F2中雌性个体基因型及比例为XBXb：XbXb=1：1，两对性状综合考虑，F2雌虫中纯合子占3/5×1/2=3/10。

【小问4详解】

为验证DD（紫红眼）显性纯合致死，以F2中的适当个体为材料，F2中有紫红眼（Dd）和红眼（dd），可采用紫红眼雌雄相互交配或者测交的方式，因此实验思路为：将F2中的紫红眼（Dd）雌雄个体随机交配，观察子代表型，子代基因型为为DD（致死）：Dd（紫红眼）：dd（红眼）=1：2：1，即紫红眼：红眼=2:1即可验证；或者可以将F2中的紫红眼（Dd）与红眼（dd）交配，观察子代表型，子代基因型为Dd：dd=1：1，即紫红眼:红眼=1：1即可验证。

21. 糖皮质激素（GC）是一种脂溶性激素，具有调节糖类代谢、免疫应答及抗炎等作用，广泛应用于哮喘、过敏等疾病的治疗。其调节过程如图所示，请回答下列问题。

（1）图中激素a是______，下丘脑、垂体、肾上腺皮质之间存在的分级调节的意义是__________。

（2）过敏反应是人接触过敏原后，B细胞产生抗体吸附在某些细胞表面，再次接触过敏原后，过敏原与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使细胞分泌______等物质，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩，最终导致过敏者出现皮肤红肿、流涕、哮喘等症状，患者可口服糖皮质激素来治疗，但是预防过敏反应的主要有效措施为________________________。

（3）临床上患者长期大剂量使用GC，会导致肾上腺的萎缩，分析其原因是___________。

【答案】（1）    ①. 促肾上腺皮质激素释放激素    ②. 放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体稳态   

（2）    ①. 组胺    ②. 避免再次接触过敏原   

（3）GC会抑制垂体释放促肾上腺皮质激素，促肾上腺皮质激素释放减少，会导致肾上腺的萎缩

【解析】

【分析】分析题图可得：下丘脑分泌的激素a(促肾上腺皮质激素释放激素)，可促进垂体分泌激素b(促肾上腺皮质激素)，激素b能促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC)，同时糖皮质激素(GC)对下丘脑和垂体存在负反馈调节。

【小问1详解】

分析题图可得：下丘脑分泌的激素a(促肾上腺皮质激素释放激素)，可促进垂体分泌激素b(促肾上腺皮质激素)，激素b能促进肾上腺皮质分泌糖皮质激素(GC)，同时糖皮质激素(GC)对下丘脑和垂体存在负反馈调节。分级调节的意义在于可以放大激素的调节效应，形成多级反馈调节，有利于精细调控，从而维持机体的稳态。

【小问2详解】

过敏反应的作用机理为人接触过敏原后，B细胞产生抗体吸附在某些细胞表面，再次接触过敏原后，过敏原与吸附在细胞表面的相应抗体结合，使细胞分泌组胺等物质，引起毛细血管扩张、血管壁通透性增强、平滑肌收缩，最终导致过敏者出现皮肤红肿、流涕、哮喘等症状，患者可口服糖皮质激素来治疗；找到过敏原并避免再次接触过敏原是预防过敏反应的主要有效措施。

【小问3详解】